江苏省泰兴中学二中高中化学竞赛培训讲义配位化合物

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1、配位化合物1.熟悉配位化合物的基本概念、组成和命名；2.熟悉配位化合物的价键理论，会进行一般配离子结构判断和磁性计算；理解晶体场理论的要点，弄清八而体场、四面体场和平面四边形场屮d轨道的分裂；理解分裂能和晶体场稳定化能概念；4.了解配位化合物顺反界构和旋光界构概念，初步学会上述两种异构体的判断；5.熟悉配位实体热力学稳定性中的有关概念。7.1维尔纳学说的要点：•大多数化学元素表现出两种类的化合价，即主价和副价；•元索形成配合物时倾向于主价和副价都能得到满足；•元素的副价指向空间确定的方向。一.配位实体和络合物需要强调

2、配位实体所带的电荷时，也可将具叫作络离子（Complexioii）o这就是说，“络合物”和“络离子”都是“配位实体”的同义。二.配位化合物配位化合物^Coordinationcompound）指包含配位实体在内的整个化合物。中心离了或原了：正离子（多）金属元索（多）中性原子（少）非金属元索（少）三.配位体和配位原子与屮心原子结合的分了或离子（如例中的NH3分子、CO分子和CbF离子）叫做配位体（Ligand）,配位体中与中心原了直接键合的原了叫配位原了（如配位体Nib中的N原子，配位体CN和CO中C原子）。配位体又因

3、含有的配位原了数目不同分为单齿配位体QSnodentateligand）和多齿配位体（Polydentateligand）。四.配位数与中心离子（或原子）成键的配位原子的总数配位数=工配位体i的数口X齿数五.螯合物和金属大坏配合物螯合物（Chelate）是多齿配位体以2个或2个以上配位原了配位于金属原了而形成的一种环状络合物（环中包含了金属原子）。能用作多齿配体的试剂叫螯合剂｛Chelatingagent｝。六.化学式的书写和配合物的命名命名原则：按照中国化学会无机专业委员会制定的规则命名；•含络离子的配合物：阴离子

4、名称在前，阳离子名称在后，阴、阳离子名称Z间加“化”字或“酸”字。•配位实体的命名：配位体名称在前，小心原子名称在后，不同配位体名称顺序与化学式的书写顺序相同,相互之间以中圆点“•”分开，最后一种配位体名称之后缀以“合”字;配位体个数用倍数字头“一”、“二”等汉语数字表示，中心原子的氧化态用元素名称之后迸于扭号屮的罗马数字表示。7.2配合物的化学键理论Chemicalbondtheoryofcoordinationcompound一、价键理论的要点•形成体（M）有空轨道，配位体（L）有孤对电子，形成配位键M<-L•形

5、成体（中心离了）采用杂化轨道成键•杂化方式与空间构型有关二、价键理论能够说明：(1)配合物的配位数；⑵几何构型；⑶磁矩及反应活性。1.配合物中的化学键内界和外界的结合力——静电力；内界屮的化学键：主键——O键；畐U键——反馈兀键、ri键；反馈兀键：具有接受电子的空轨道，接受电子的空轨道乂反馈冋部分电子给配体2.配合物的磁性：配合物磁性的测定是判断配合物结构的一个重要手段。“=/心+2)3.内外轨型取决于：配位体场(主要因素)，中心原子(次要因素)(a)强场配休，如CN'CON0_等，易形成内轨型，弱场配体，如X「、出

6、0易形成外轨型(b)中心原子/型，如Cf,有空(/ri)d轨道，(/ri)dnsnp易形成内轨型中心原子/~型，如NF,Zn：Cd2',Cu'无空(z?H)d轨道，(ns){np)3(nd)2易形成外轨型4.内轨型配合物和外轨型配合物的差别配位键的键能：内轨型>外轨型配合物的稳定性：内轨型〉外轨型稳定常数：内轨型〉外轨型外轨型配合物，中心原子的电子结构不发生改变，未成对电子数多，"较大，一般为高口旋配合物；内轨型配合物，中心原子的电子结构发生了重排，未成对电子数减少，"较小，一般为低自旋配合物。5.价键理论的局限性(

7、1)可以解释［Co(CN)6］4易被氧化［Co(CN)6］3-，但无法解释［Cu(NH3)4］2+比［Cu(NH3)J稳定的事实(2)对配合物产生高低自旋的解释过于牵强.(3)无法解释配离子的稳定性与中心离子电子构型之间的关系三.晶体场理论1.要点•在配合物中，中心离了M处于带电的配位体0形成的静电场中，靠静电作用结合在一起•晶体场对M的d电子产生排斥作用，使之发生能级分裂；•分裂类型与化合物的空间构型有关；•晶体场相同，L不同，分裂程度也不同。2.d轨道在品体场中的分裂(1)影响△的因素(中心离了，配位体，晶体场)

8、•配位体对△的影响(弱场配位体和强场配位体)：•晶体场类型的影响；•同族的配体相同时，△值增大顺序为：3d<4d<5d正方形场（2）八面体场中心离子的d电了分布（3）排布原则：•能量最低原理•Hund规则•Pauli不相容原理电子成対能（Pairingenergy,P）:两个电子进入同一轨道时需要消耗的能量强场：△＜）＞P弱场：Ao＜戶晶体场稳